Расчет дозировочных расходов

Для составления нитрационной кислотной смеси имеются данные.

1. Абсолютный состав и масса отработанной кислотной смеси после стока в аппарате НУОК:

HNO3	3,797 т,
H2SO4	10,962 т,
H2O	3,066 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 17,825 т.

2. Массовый состав и масса кислот первой фракции:

HNO3	1,14 т,
H2SO4	3,3 т,
H2O	1,06 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 5,5 т.

3. Общее количество кислотной смеси, поступающее на укрепление,

q₃= q₂+ q′₁=17,825+5,5=23,325 т,

ее абсолютный состав:

HNO3	3,797+1,140=	4,037 т,
H2SO4	10,962+3,3=	14,262 т,
H2O	3,066+1,06=	4,126 т
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
всего 23,325 т

и массовая доля компонентов этих кислот:

HNO3	,
H2SO4	,
H2O
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
	всего 100 %.

4. Состав приготавливаемой рабочей кислотной смеси HNO₃ – 24 %; H₂SO₄ - 60 %; H₂O – 16 %.

5. Массовая доля азотной кислоты – 98 %.

6. Массовая доля серной кислоты – 92,5 %.

7. Масса нитрационной рабочей кислотной смеси В₁=26 т.

Определим количества азотной кислоты N, серной кислоты S и отработанной кислотной смеси А_2, необходимые для составления В рабочей кислотной смеси.

Для расчета запишем уравнения материального баланса:

– по азотной кислоте	A2y2+Nn=By,
– по серной кислоте	A2x2+Ss=B1x,

– для всей кислотной смеси A₂+N+ S=B.

Подставив цифровые значения, получим

A₂∙21,17+N∙98=26,24,

A₂∙61,14+S∙92,5=26,60,

A₂+N+ S=26.

Решив эту систему уравнений, определяем необходимые количества:

– отработанной кислотной смеси А₂=22,5,

– азотной кислоты N=1,51 т;

– серной кислоты S=1,99 т.

Отработанная кислотная смесь имеет абсолютный состав:

HNO3	22,5∙0,2117=	4,76 т,
H2SO4	22,5∙0,6114=	13,75 т;

В переводе на моногидрат дозировочный расход кислот составит:

HNO3	1,51∙0,98=	1,48 т;
H2SO4	1,99∙0,925=	1,84 т.

Избыток отработанной кислотной смеси, поступающей на регенерацию, равен

А′₂=23,325–22,5=0,825 т

абсолютного состава:

HNO3	0,825∙0,2117=	0,174 т,
H2SO4	0,825∙0,6114=	0,504 т.

Дата добавления: 2014-01-14